利用电解锰阳极渣去除硫酸锰溶液中钼的试验研究
2021-06-09陈晓亮王海峰王家伟
金属矿山 2021年5期
陈晓亮 王海峰 ,3 王家伟 ,3
(1.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550025;2.贵州省冶金工程与过程节能重点实验室,贵州贵阳550025;3.贵州省电池用锰材料工程技术研究中心,贵州铜仁554300)
在电池工业中,以高纯硫酸锰为基础原料生产的锂离子电池具有放电量大、容积小和使用寿命长等优点[1]。近几年,新能源汽车中锂离子电池发展迅速,高纯硫酸锰材料显得尤为重要。钼是无汞碱锰电池中的有害杂质之一,在碱性溶液中易与锌组成微电池,腐蚀锌负极,从而造成电池内部胀气,引发“爬碱”现象[2]。钼的存在严重影响电池的充放电次数、放电容量和储存性能等[3],因此,锰系电池正极材料要求钼含量低于1×10-3mg/g。要满足这一要求,必须控制硫酸锰溶液中钼的含量不高于0.03 mg/L[4],因此,对于钼含量超标的硫酸锰溶液来说,除钼就显得尤为重要。
去除硫酸锰溶液中钼的传统方法主要有硫化物沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法、高锰酸盐法、吸附法等[5]。吸附法与其他几种传统方法相比,具有工艺简便、效率高等优点[6]。
我国每年产生十几万吨电解锰阳极渣[7]。由于种种原因,这些阳极渣并没有得到很好的利用。目前,只有少量电解锰阳极渣用于电解锰厂的除铁环节,而大多数则被当作一般工业固体废弃物廉价出售或堆存处置,这既不利于环境保护,又浪费了宝贵的二次资源。
电解锰阳极渣的主要成分二氧化锰具有较大的比表面积,有良好的吸附效果[8]。夏文堂等[9]利用粉体化学二氧化锰净化硫酸锰溶液中的钼,在最佳条件下吸附钼初始浓度为1 mg/L的硫酸锰溶液,最终钼的残余浓度低于0.015 mg/L,满足生产高纯硫酸锰的要求。……
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